芳胺及五唑衍生物的合成研究

发布时间：2020-06-08 06:21

【摘要】：传统含能已无法满足当今社会的需求,与之相比全氮含能材料有众多优点。其中,N5-的研究得到了广泛关注。为了合成N5-,对一系列五唑衍生物进行了合成探索和理论研究。通过还原偶氮化合物和还原芳香族硝基化合物两种方法合成了6个带有多供电子基的苯胺类化合物,以其为底物在低温条件下合成了相应芳基五唑衍生物。通过实验测试和量子化学计算得到的能垒及键长对这些芳基五唑衍生物的稳定性进行了研究。发现苯环上间、对位的供电子基有利于芳基五唑的稳定,供电子基在对位时对稳定性的影响要强于间位,邻位的供电子基增大了空间位阻,不利于芳基五唑的稳定。对传统铁屑还原芳香族硝基化合物的方法进行了改进,以CMC稳定的纳米铁颗粒为还原剂,[DMFH]H2PO4为催化剂,缩短了反应时间,更加绿色环保,催化剂可回收,后处理操作更简便。对芳基五唑衍生物进行了切断C-N键合成N5-的合成探索,希望通过金属阳离子稳定五唑环。实验结果表明,实验中采用的金属阳离子未能对N5-起到稳定作用,致使切断实验失败。对五唑衍生物的键解离能的计算结果表明,芳基五唑衍生物上的C-N键的键解离能在490～512 kJ/mol之间,大于五唑环上的N-N键的键解离能(74～82 kJ/mol)。所以,切断C-N键却不破坏五唑环的实验难度较大。实验同时发现,当五唑环与N原子相连时,其N-N键的键解离能相对较小,在248～263 kJ/mol之间,更有利于切断实验的进行。以苯肼和1,5-二氨基四唑为底物进行了五唑衍生物的合成探索。但是在对苯肼和1,5-二氨基四唑进行重氮化的实验中遇到了问题,未能制得相应的重氮盐,实验未能成功。两者与亚硝酸钠反应后掉落一个氨基,分别生成了苯胺和5-氨基四唑。
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氧基苯基五嗤与苯醒亚胺发生了反应。逡逑２０１４年，Ｙｕ－ｚｈａｎｇＹａｎｇ等ＰＳ１合成了对二甲氨基苯基五哇，并对其单晶结构进行逡逑了表征，对二甲氨基苯基五哇的单晶结构图如图１．２所示。此外，还对固体相的对二逡逑甲氨基苯基五哇化合物进行了一系列热力学稳定性的研究。文中通过示差扫描量热法逡逑（ＤＳＣ）、薄层色谱法（ＴＬＣ）、程序升温的傅氏转换红外线光谱分析仪（ＦＵＲ）、拉逡逑曼光谱检测对二甲氨基苯基五哇的分解过程。其中，还通过量子化学预测红外光谱及逡逑拉曼光谱的谱图。实验结果发现，，对二甲氨基苯基五睡化合物在２０°ＣＷ下分解并不逡逑明显，而当温度上升至５６１：时，发生急剧的分解。实际测得的红外光谱图和拉曼光逡逑谱图也与量子化学预测所得结果相符。逡逑ａ逦ｂ逡逑

本文编号：2702673